Az áram nem játék, ezt mindenki tudja. A megfelelő védelemtől nemcsak az otthonunkban használt eszközök épsége, de akár az életünk is múlhat. Éppen ezért rendkívül fontos, hogy a biztonság kérdését ne vegyük félvállról. Különösen napjainkban, amikor a folyamatos technológiai fejlődésének köszönhetően otthonunkban egyre szaporodnak az olyan fogyasztók, amelyek közös hálózatról üzemelnek, elég például a napelemes rendszerekre vagy az elektromos autókra gondolnunk.
Az áram-védőkapcsolók feladata, hogy biztonságossá tegyék hálózatainkat, és sem a személyi biztonságunk, sem pedig fogyasztóink épsége miatt ne kelljen aggódnunk. Ebben a cikkben bemutatjuk a használatukkal kapcsolatos, legfontosabb tudnivalókat, illetve azt, hogy az elektromos autók tulajdonosai számára melyik ÁVK jelenti a legjobb megoldást.
Mi az az áram-védőkapcsoló (FI relé)?
Az áram-védőkapcsolók szivárgóáram által működésbe hozott áramköri megszakítók. Legfőbb feladata, a szivárgóáram érzékelése, a névleges áramérték megszakítása, valamint az, hogy a szükséges időben megadja a kioldási parancsot. Főként a mögé kötött hálózati eszközöket védi, azonban a felhasználók biztonságáért is felelős.
A FI relé (röviden ÁVK) egy egyszerűsített magyar megnevezés, amely az eszköz funkciójára utal. A köznyelvben szivárgóáram-védelemnek, FI relének, és érintésvédelmi relének (ÉV relé) is nevezik.
Hogyan működik a FI relé?
A hibamentes áramkörben az oda- és visszafolyó áramok eredője minden esetben nulla kell, hogy legyen. Az áram-védőkapcsolónak azt kell figyelnie, hogy az elmenő és a visszatérő áram erőssége kiegyenlített legyen. Amennyiben a két áramerősség eltérő, abban az esetben váltakozó fluxus jön létre, amelynek hatására az áramvédő belsejében lévő tekercsben feszültség jön létre. Ha ez a feszültség elér egy bizonyos szintet (vagyis a különbözeti áram meghaladja a kioldón beállított értéket), abban az esetben a kapcsoló kiold, ezáltal megszakítva az áramot. Mindez a másodperc tört része alatt történik annak érdekében, hogy az áram sem a felhasználók testi épségében, sem pedig a hálózatra kötött vagyontárgyakban ne legyen képes kárt tenni.
Rendkívül fontos, hogy a FI relé nem helyettesíti a vezetékek és csatlakoztatott eszközök védelmére tervezett kismegszakítókat. A feladata ugyanis nem a túlterhelést és/vagy a zárlat, hanem a szivárgó áram figyelése. Önmagában tehát nem képes a túláram kezelésére, ami ellen az eszközt magát egy megfelelő kismegszakító használatával kell védenünk.
Életvédelmi szempontból azt is lényeges megemlíteni, hogy az emberen nem haladhat keresztül 30 mA-t meghaladó váltakozó áram (50 Hz-en). Ez azt jelenti, hogy egy minimum 30 mA-en kioldó FI relé a használati cikkeket és vagyontárgyakat érő, kellemetlen meglepetések mellett az életvédelemre is alkalmas. Ettől függetlenül érzékenyebb, akár 10 mA-en kioldó áram-védőkapcsolók is léteznek, ellenben ezek használata egy nem megfelelően megtervezett hálózatban a gyakori és felesleges leoldást eredményezhet.
Az áram-védőkapcsolók különböző típusai
Az első alapvető dolog, hogy megkülönböztetünk egy-, illetve háromfázisú áramvédő-kapcsolókat. A két típus közt az eltérés leginkább a méretben tapasztalható. Mindkét esetben igaz, hogy a fázis(ok)nak, valamint a nulla vezetőnek egyaránt keresztül kell folynia rajtuk, ellenkező esetben ugyanis az eszköz nem képes a különbözeti áramot nem képes mérni.
A legfontosabb különbség az eltérő típusú ÁVK-k közt azonban az, hogy milyen típusú szivárgóáramok figyelésére és kezelésére, milyen zavarvédettség mellett képesek. Ezek közül háromfélét, az egyenáramot, a lüktető egyenáramot, valamint a váltakozó áram fontos megjegyeznünk.
Ezek alapján az ÁVK-k 4 fontos alaptípusát különböztethetünk meg, melyek a következők:
AC típus: Ez a típus kizárólag a váltakozó (AC) megkerülő áramok érzékelésére képes. Amennyiben a hibaáram egyenáramú (DC) összetevőt is tartalmaz, abban az esetben az áram-védőkapcsolóba épített vasmag érzékenysége lecsökken. Ez azt eredményezheti, hogy az eszköz a váltakozó hibaáramra sem old le veszély esetén veszély esetén. Ez komoly probléma lehet, hiszen egy háztartásban sok olyan fogyasztó található, amelynek a hibaárama egyenáramú összetevőt is tartalmazhat. Ilyenek többek közt az akkumulátoros készülékek, például a mobiltelefon vagy a laptop is.
Éppen ezért a szabványok az AC típus életvédelemre való alkalmazását számos európai országban tiltják. Hazánkban azonban mégis ez a legelterjedtebb típus, ami leginkább a kedvező árnak köszönhető. Az AC típusú védőkapcsoló bizonyos fokú védelmet tehát biztosít, azonban a villamoshálózat felújítása vagy bővítése esetén érdemes a nagyobb biztonságot garantáló, A típusú ÁVK-ra cserélni.
A típus: Az A típusú áram-védőkapcsolók minden olyan hibaáram észlelésére képesek, amelyekre az AC típusú eszközök, azonban a lüktető egyenáramú, illetve a 6 mA-nél nem nagyobb tiszta egyenáramú szivárgó áramot is képesek érzékelni. Működésük tehát a hálózatban 6 mA-nél nem nagyobb DC egyenáram jelenléte mellett is megbízható. Ez különösen fontos, hiszen egy átlagos háztartás sok olyan eszközt használ, amelyek hatására a hálózatban a DC hibaáram. Az A típus egyetlen hátránya, hogy az AC típussal szemben magasabb áron érhető el.
F típus: Az F típusú ÁVK-k használata az egyfázisú frekvenciaváltók, azaz az inverterek alkalmazása esetén indokolt. Egy háztartásban sok olyan eszközt használhatunk, aminek a fordulatszáma szabályozható, például a különböző elektromos szerszámok, konyhai robotgépek, klímák, hőszivattyúk és egyéb háztartási eszközök. Ezek az eszközök komolyabb védelmet igényelnek, mint amit egy AC, vagy egy A típusú védőkapcsoló nyújt, hiszen ezeket az 50/60 Hz-en keletkező hibaáramokra tervezték és tesztelték.
Az F típusú eszközök 1000 Hz-ig képesek érzékelni a hibaáramokat és 10 mA-ig képesek detektálni a tisztán egyenáramú (DC) hibaáramokat is, így élet- és vagyonvédelem szempontjából is rendkívül megbízhatók, alkalmazásuk pedig nagymértékben csökkenti a hibás kioldásból adódó balesetek lehetőségét.
B típus: A B (illetve B+) típusú kapcsolók azok, amelyek mind élet-, mind pedig vagyonvédelem szempontjából a legmagasabb biztonságot garantálják. A korábban felsorolt eszközök minden fontos tulajdonságával rendelkeznek, ezen felül pedig a tiszta egyenáram (DC) hibaáramát is képesek érzékelni. Ez azt jelenti, hogy minden olyan váltakozó áramú hálózatot képesek megvédeni, ahol a tiszta DC hibaáram megjelenhet. Ez az áramvédő-kapcsoló tökéletes választás szünetmentes tápegységek, napelemes rendszerek, és az elektromos autók töltőberendezései esetében is.
A B és a B+ típusok egyaránt lépesek az AC és a DC hibaáramok széles frekvenciatartományban történő detektálására, a B típus esetén azonban az érzékelési tartomány 2 kHz-ig, míg a B+ típus esetében 20 kHz-ig terjed. Egyetlen hátránya a magas ár, hiszen a B és B+ típusú eszközök ára gyártótól függően 100.000 forintról is indulhat.
Honnan tudjuk azt, hogy az áram-védőkapcsoló működik?
A FI relé az egyetlen olyan, otthoni villamos hálózatunkban megtalálható készülék, amely teszt gombbal rendelkezik. Ezt a funkciót a gyártóknak minden esetben kötelezően kell integrálniuk az eszközben.
A funkció segítségével mesterségesen időzhetünk elő akkora megkerülő áramot, ami kioldja az áram-védőkapcsolót. Ennek hatására a billenő kar lekapcsolódik, a kapcsoló mögé bekötött eszközök pedig áram nélkül maradnak. Ha ezt tapasztaljuk, a relé tökéletesen működik.
Ezt a funkciót érdemes legalább fél évente egyszer alkalmaznunk, hiszen az áram-védőkapcsoló meghibásodása máskülönben észrevétlen lenne, ilyen módon pedig megbizonyosodhatunk arról, hogy a hálózatra kötött eszközeink, illetve saját testi épségünk miatt sem kell aggódnunk.
Milyen típusú áram-védőkapcsolót érdemes választanom elektromos autó tulajdonosaként?
Az, hogy milyen megoldást választunk, főként egyéni igényektől és preferenciáktól függ. Fontos tudni azonban, hogy a bonyolult villamosenergia hálózatok esetében a maximális biztonság mind vagyon- mind pedig életvédelmi szempontból nélkülözhetetlen. Éppen ezért egy olyan eszközön, mint az áram-védőkapcsoló, soha nem érdemes spórolni.
Ahogyan azt a különböző típusú ÁVK-k bemutatása során említettük, az elektromos autó töltők birtokosai számára a tökéletes megoldást az AC és DC hibaáramok detektálására egyaránt alkalmas, B vagy B+ típusú eszközök ajánlottak. Ennek oka, hogy az elektromos járművek nagy mennyiségű energiát tárolnak egyenáram formájában, magas feszültségen. Az emberi szervezet számára pedig akár már 30 mA-es nagyságú, 50 Hz-es váltakozó áram is halálos lehet.
Abban az esetben azonban, ha a DC szivárgóáram-védelemről gondoskodó töltőállomást – például kifejezetten elektromos jármű töltésére tervezett wallboxot – használunk, eltekinthetünk a meglehetősen borsos árú B típus használatótól. Ebben az esetben egy A típusú áram-védőkapcsoló és a hozzá illő kismegszakító felszerelése is elegendő.
A választás előtt fontos tudni azt is, hogy bizonyos elektromos járművek töltés közben üzemszerűen bocsátanak ki néhány mA DC szivárgóáramot. Ez nem számít hibának, és ha a rendszerünk blokkolja azt, abban az esetben az autó nem fog tölteni.
Abban az esetben, ha nem vagyunk biztosan a dolgunkban, az MSZ HD 60364-7-722:2016 szabvány pontosan leírja azt, hogy hol, mikor, milyen típusú áram-védőkapcsolók használata ajánlott, de az igényeknek megfelelően kapcsolati oldalunkon keresztül nálunk is feltehetik a töltőépítéssel és a szükséges biztonsági eszközökkel kapcsolatos kérdéseiket.
Online üzletünkben pedig minden olyan szükséges villanyszerelési kelléket megvásárolhat, amelyre az otthoni töltők telepítéséhez és biztonságos működéséhez szüksége lehet, beleértve a legbiztonságosabb áram-védőkapcsolókat is!
Olvasson további érdekes és hasznos információkat blogunkban, vagy fáradjon be személyesen az újonnan nyílt üzletünkbe és kérdezze személyesen kollegáinkat
Kezdőkép forrása: Lukács László – Az élet iskolája – Youtube.com
